Hubungan antara konstanta kesetimbangan Kc dan Kp

Banyak latihan tentang konten Kesetimbangan Kimia mencakup perhitungan yang melibatkan hubungan antara konstanta kesetimbangan K_ç (dalam hal konsentrasi) dan K_P (dalam hal tekanan gas). Jika ada keraguan tentang apa yang diwakili oleh konstanta ini dan bagaimana ekspresinya ditulis untuk setiap reaksi kesetimbangan, baca teks Konstanta kesetimbangan Kc dan Kp.

Hubungan antara konstanta ini ditetapkan dengan rumus berikut:

K_ç = K_P. (R. T)^tidak dan K_P = K_ç. (R. T)^-tidak

Tapi bagaimana formula ini sampai?

Nah, mari kita perhatikan reaksi umum berikut di mana huruf kecil adalah koefisien persamaan dan huruf besar adalah zat (pereaksi dan produk), yang semuanya berbentuk gas:

a A + b B c C + d D

Untuk reaksi seperti itu, ekspresi konstanta kesetimbangan Kc dan Kp berturut-turut diberikan oleh:

K_ç = [Ç]^ç. [D]^d K_P = (Praça)^ç. (pD)^d
[ITU]^Itu. [B]^B (pA)^Itu. (pB)^B

Jadi mari kita gunakan persamaan Clapeyron atau persamaan keadaan gas:

P. V = n. SEBUAH. T

p = tidak. SEBUAH. T
V

Konsentrasi dalam jumlah materi (dalam mol/L) zat dapat dihitung dengan n/V. Jadi, kita dapat membuat substitusi berikut dalam rumus di atas:

p = [zat]. SEBUAH. T

Dengan menggunakan rumus ini untuk masing-masing reaktan dan produk dari reaksi yang bersangkutan, kita mendapatkan:

P_ITU = [A]. SEBUAH. T p_B = [B]. SEBUAH. T p_Ç = [C]. SEBUAH. T p_D = [D]. SEBUAH. T
[A] = __P_ITU_[B] = __P_B_[C] = __P_Ç_[D] = __P_D_
SEBUAH. T R T R T R T

Dengan demikian, kita dapat mengganti konsentrasi ini dalam ekspresi Kc yang ditunjukkan di atas:

Tapi seperti yang telah kita lihat, (Praça)^ç. (pD)^d sama persis dengan Kp. Oleh karena itu, kami memiliki:
(pA)^Itu. (pB)^B

K_ç = K_P. (R. T)^{(a + b) – (c + d)}

Perhatikan bahwa (a + b) – (c +d) sama dengan: “jumlah koefisien reaktan – jumlah koefisien produk”. Jadi, kita dapat menyederhanakan lebih banyak lagi seperti ini:

(a + b) – (c +d) = n

Jadi, kita sampai pada rumus yang menghubungkan Kc dan Kp:

K_ç = K_P. (R. T)^∆tidak atau K_P = K_ç. (R. T)^-∆tidak

Mari kita lihat beberapa reaksi kesetimbangan kimia dan bagaimana menentukan ekspresi ini untuk mereka.

Catatan penting:n hanya melibatkan koefisien zat yang berada dalam keadaan gas.

tidak_{2 (g)} + 3 H_{2 (g)} 2 NH_{3 (g)}
K_ç = K_P. (R. T)^{(4 – 2)}
K_ç = K_P. (R. T)²

3 O_{3 (g)} 2 O_{2 (g)}
K_ç = K_P. (R. T)^{(3 - 2)}
K_ç = K_P. (R. T)¹
K_ç = K_P. SEBUAH. T

H_{2 (g)} + aku_{2 (g)} 2 HI_(g)
K_ç = K_P. (R. T)^{(2 – 2)}
K_ç = K_P. (R. T)⁰
K_ç = K_P

BERSAMA_(g) + TIDAK_{2 (g)} CO_{2 (g)}+ TIDAK_(g)
K_ç = K_P. (R. T)^{(2 – 2)}
K_ç = K_P. (R. T)⁰
K_ç = K_P

2 SO_{3 (g)} 2 SO_{2 (g)} + O_{2 (g)}
K_ç = K_P. (R. T)^{(2 – 3)}
K_ç = K_P. (R. T)^-1

2 TIDAK_{2 (g)} Tidak₂HAI_{4 (g)}
K_ç = K_P. (R. T)^{(2 – 1)}
K_ç = K_P. (R. T)¹
K_ç = K_P. SEBUAH. T

HCl_(sini) + AgNO_{3 (aq)} AgCl_(s) + HNO_{3 (aq)}
Kc = tidak terdefinisi – tidak memiliki gas.

Ç_(s) + O_{2 (g)} CO_{2 (g)}
K_ç = K_P. (R. T)^{(1- 1 )}
K_ç = K_P. (R. T)⁰
K_ç = K_P

Perhatikan bahwa, dalam hal ini, koefisien C_(s) tidak berpartisipasi.

Oleh Jennifer Fogaa
Lulus kimia

Sumber: Sekolah Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/relacao-entre-constantes-equilibrio-kc-kp.htm